时间:2025/10/30 15:08:16
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XC1736ESI是Xilinx公司推出的一款串行配置存储器,专为Xilinx的FPGA(现场可编程门阵列)器件提供配置数据存储解决方案。该芯片属于XC1700E系列,主要用于在系统上电时自动加载FPGA的配置比特流。XC1736ESI采用高性能CMOS工艺制造,具有低功耗、高可靠性和工业级工作温度范围等优点,广泛应用于通信设备、工业控制、嵌入式系统以及需要非易失性配置存储的可编程逻辑设计中。该器件以串行方式与FPGA连接,通过标准的SPI(串行外设接口)协议进行数据传输,支持主控模式或从属模式操作,能够灵活适应不同的系统架构需求。其封装形式为20引脚的SOIC(Small Outline Integrated Circuit),便于在紧凑型PCB布局中使用。XC1736ESI内部集成了一个容量为36K位(即4.5KB)的串行EEPROM,足以存储中小型FPGA的配置文件,并支持在线重编程,允许用户在现场更新FPGA的配置而无需更换硬件。此外,该器件具备良好的抗干扰能力和数据保持能力,确保长期运行中的稳定性。由于其专用于Xilinx FPGA生态系统,通常与Xilinx Spartan、Virtex等系列FPGA配合使用,作为上电自启动配置方案的核心组件之一。
型号:XC1736ESI
制造商:Xilinx
存储容量:36 Kbit (4.5 KB)
封装类型:SOIC-20
工作电压:4.75V ~ 5.25V
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
接口类型:串行(SPI兼容)
时钟频率:最高支持10 MHz
写入耐久性:100,000次擦写周期
数据保持时间:100年
供电电流:典型值5 mA(读取模式)
待机电流:典型值10 μA
输出驱动能力:LVTTL兼容
编程电压:单电源5V编程
配置模式:主串行模式(Master Serial)
存储结构:按页组织,每页32字节
写保护功能:硬件写保护引脚(/WP)
状态寄存器:支持读取忙状态和写使能控制
XC1736ESI具备多项关键特性,使其成为Xilinx FPGA配置系统中可靠的串行存储解决方案。首先,其内置的36Kbit串行EEPROM专为高效存储FPGA配置数据而设计,能够在上电后自动将比特流加载到目标FPGA中,实现“即插即用”的启动体验。该器件支持主串行配置模式,可直接驱动FPGA的配置引脚,简化了系统设计复杂度。其SPI兼容接口允许与多种控制器进行通信,不仅可用于初始配置,还可用于固件升级和远程编程,提升了系统的可维护性。在可靠性方面,XC1736ESI采用高质量CMOS工艺制造,具备出色的抗噪声性能和温度稳定性,适用于工业级应用环境。器件内部集成写保护机制,通过外部/WP引脚或软件命令防止误写或误擦除,有效保护关键配置数据不被篡改。此外,它支持逐页编程(每页32字节)和扇区擦除功能,提高了数据管理的灵活性和效率。XC1736ESI还具备状态寄存器查询功能,主机可通过读取状态位判断当前是否处于写操作中,从而实现精确的时序控制。其低功耗特性在待机模式下尤为突出,典型待机电流仅为10μA,有助于降低整体系统能耗。在数据持久性方面,该芯片保证在断电情况下数据可保存长达100年,并支持超过10万次的编程/擦除周期,适合需要频繁更新配置的应用场景。同时,该器件与Xilinx ISE设计套件和Platform Cable等编程工具完全兼容,开发者可通过JTAG接口对其直接烧录,极大地方便了开发调试过程。
另一个重要特性是其电气兼容性。XC1736ESI的输出电平符合LVTTL标准,可无缝对接大多数Xilinx FPGA的输入引脚,无需额外电平转换电路。其工作电压范围为4.75V至5.25V,属于典型的5V容限逻辑系统,适用于传统工业控制系统中常见的电源架构。SOIC-20封装形式不仅节省PCB空间,而且具备良好的散热性能和焊接可靠性,适合自动化贴片生产。此外,该器件支持在线重新编程(In-System Programming),允许在不拆卸芯片的情况下完成配置更新,特别适用于部署在远程或封闭环境中的设备。对于安全性要求较高的应用,虽然XC1736ESI本身不具备加密功能,但可通过外部微控制器结合访问控制逻辑实现安全写入机制。总体而言,XC1736ESI以其稳定性、兼容性和易用性,在Xilinx FPGA配置存储领域占据重要地位,尤其适合对成本敏感且需要稳定启动行为的中低端FPGA应用项目。
XC1736ESI主要应用于需要非易失性配置存储的Xilinx FPGA系统中。典型应用场景包括工业自动化控制板卡,在这些系统中FPGA用于实现高速I/O控制、运动控制算法或通信协议解析,XC1736ESI可在每次上电时自动加载预设逻辑功能,确保系统快速进入工作状态。在通信基础设施中,如基站信号处理模块或光网络单元(ONU),该芯片用于存储FPGA的通信接口配置,支持系统热重启后的快速恢复。在测试与测量设备中,例如逻辑分析仪或自动测试设备(ATE),XC1736ESI帮助实现多种测试模式的灵活切换,通过更换配置数据即可改变设备功能。此外,在嵌入式视觉系统、医疗成像设备和航空航天电子系统中,该器件也常用于保障FPGA逻辑的可靠初始化。由于其支持ISP(在系统编程),因此非常适合需要现场升级固件的产品,例如远程监控终端或智能电网设备。教育科研领域的FPGA实验平台也广泛采用XC1736ESI作为学习配置流程的教学示例。总之,任何需要Xilinx FPGA实现自主启动、无需外部主机干预的场合,都是XC1736ESI的理想应用领域。
XC1736EPD
XC1736EVOG
XC1736ELI